作者：王 军
来源：《创新科技》 2013年第12期
王军
（新乡市科学技术情报研究所，河南新乡453000）
[摘要] 本文概述了竹纤维的用途，通过对比着重介绍了新溶剂法再生竹纤维的生产技术，并对竹纤维的市场前景进行了预测与展望。[关键词] 竹纤维；竹浆粕；N-甲基吗啉-N-氧化物 诱捕黄鳝 [中图分类号] TS102 [文献标识码] A
竹子应用广泛是大家熟知的，但应用于服装领域还是近几年的事。用竹子加工成的纤维称为竹纤维，竹纤维分成两大类：卡门涡街效应
天然竹纤维和化学竹纤维。
1 竹纤维的分类
1.1 天然竹纤维——竹原纤维
塑料件的设计 竹原纤维是采用物理、化学相结合的方法制取的天然竹纤维。
1.2 化学竹纤维
化学竹纤维包括竹浆纤维和竹炭纤维。
竹浆纤维：竹浆纤维是一种将竹片做成浆，然后将浆做成浆粕再湿法纺丝制成纤维，其制作加工过程基本与黏胶相似。 但在加工过程中竹子的天然特性遭到破坏，纤维的除臭、抗菌、防紫外线功能明显下降。
竹炭纤维：是选用纳米级竹香炭微粉，经过特殊工艺加入黏胶纺丝液中，再经近似常规纺丝工艺纺织出的纤维产品。
竹炭纤维制取过程：竹材炭化（将老竹材加热到450~550 ℃加以炭化，然后进行高温炭化，即在上述低温炭化工程后，再度将该炭化物加热到800~900 ℃ ，持续处理）→竹炭活性化（将经过上述两种加热处理之后的竹炭进行喷雾处理，竹炭急剧冷却消火，此时因水的物理与化学作用，竹炭产生复杂多孔质之结构，表面积增加数倍，大幅地提高吸着能力。经过活性化处理的竹炭，其组织结合密度提
高，变得极为坚硬。碳素率可达85%以上）→竹炭的粉碎（将前述活性化的竹炭加以粉碎，制成亚纳米级的竹炭粉）→均匀分散（将竹炭粉掺入涤纶或黏胶等原浆中并加以搅拌，使其均匀分散在原浆中）→纺丝（从原浆中，透过抽丝设备，抽出含竹炭粉的长丝，也可根据需要切成棉型或毛型的短纤、中长纤维等，从而制得竹炭纤维。
2 生产竹纤维的技术
暖气炉 目前关于竹纤维的生产工艺主要有黏胶法制竹纤维和新溶剂法制竹纤维两种。
2.1 黏胶法制竹纤维
工艺流程为：投料→浸渍→压榨→粉碎→碱纤维素→老成→称量→黄化→纤维素黄酸酯→溶解搅拌→过滤→抽真空→黏胶液
浸渍过程中，纤维素结合NaOH，甚至生成醇钠，还发生溶胀，聚合度有所降低。
浸渍的碱液浓度为18%~20%，浸渍时间45—60分钟，温度20 ℃左右为益压榨和粉碎是在联合机中进行的，压榨是除去多余的碱液，以利于黄化反应的顺利进行，因为过多的碱液会消耗CS2，还会发生多种副反应.粉碎是为了将压榨后的非常致密的碱纤维素粉碎成细小的松屑状，增大表面积，利于后续中的各步反应能更加均匀的进行。老成是在老成箱中进行的，这是一个密闭的车间，里面有加热装 置，传送带等。
老成就是借空气的氧化作用，使碱纤维素分子断链，聚合度降低，黏度下降.老成关键是控制老成的温度和时间，一般采用低温长时间而不用高温，因为温度太高，裂解剧烈，容易使聚合度过低，分子量分布不均匀。
黄化是使碱纤维素与CS2反应，生成纤维素黄酸钠，它能溶于NaOH溶液中，从而形成纺丝液.黄化反应主要是气固相反应，反应过程包括CS2蒸气按扩散机理从碱纤维素表面向内部渗透的过程，以及CS2渗透部分与碱纤维素上的羟基进行反应的过程.黄化反应是可逆反应，主要取决于烧碱和二硫化碳的浓度。
催化剂评价 纤维素黄酸酯的溶解过程在带搅拌的溶解釜内进行。块状分散的纤维素黄酸酯在此经连续搅拌和循环研磨，逐步被粉碎成细小颗粒，逐渐溶解。溶解结束后，为了尽量减小各批黏胶间的质量差异，需将溶解终了的数批黏胶进行混合，使黏胶均匀，易于纺丝。
黏胶在放置过程中发生的一系列化学和物理化学变化，称为黏胶的熟成。黏胶的熟成度是指黏胶对凝固作用的稳定程度。一般用黏胶在NH4Cl溶液中的稳定程度表示。熟成度是黏胶的重要指标之一，它直接影响纺丝成形过程的快慢机成品纤维的性能。熟成刚开始，黏度急剧下降，随着熟成的继续进行，黏度又开始上升，甚至形成黏胶胶粒子。
过滤就是除去黏胶溶液中的微粒，防止在纺丝过程中阻塞喷丝孔，造成单丝断头，或在成品纤维结构中形成薄弱环节，是纤维强度下降。通常要经过三道过滤，过滤介质为绒布和细布，采用的是板框式过滤机。
黏胶在溶解搅拌，输送和过滤而带入大量尺寸不一的气泡，加速黏胶的氧化，破坏滤材的毛细结构，纺丝时则易造成断头和毛丝，降低纤维的强度。因此，采用抽真空的方法除去黏胶中的气泡，一般气泡的体积分数控制在0.001％以下。
衣架钩 采用黏胶法生产竹浆纤维是目前主要的生产方式，存在着生产时间较长，生产过程的环保费用较高。
2.2 新溶剂法制竹纤维
新溶剂法纤维素纤维生产工艺属国内首创，自主设计的整套工艺路线和溶解、脱泡、过滤等关键设备具有创新性，拥有完整的自主知识产权。该项目已被列入2009年新增中央投资工业项目、福建省重大科技专项，现已申请8项专利。
该项新技术与国内外同类技术相比具有三大优点。
一是生产工艺流程短且环保。
二是新溶剂为国内首创。
三是生产流程关键设备均自主设计。
生产所用的N-甲基吗啉-N-氧化物水溶液广泛用于有机合成过程中作溶剂等，用于聚酯塑料的发泡催化剂，具有特别优良的性能。
分子式：C5H11NO2
分子量:117.15
含量：60%（wf）（N-甲基吗啉-N-氧化物）
外观：无透明液体
酸值：（以HCOOH计）：≤0.01%新溶剂法制竹纤维首先按一定比例的新溶剂和竹纤维素浆粕在捏合机内由一对互相配合和旋转的叶片所产生强烈剪切作用迅速反应从而获得均匀的混合搅拌。其次，再出料投入反应釜，根据反应条件对反应釜结构功能及配置附件进行设计，从开始的进料-反应-出料均能够以较高的自动化程度完成预先设定好的反应步骤，对反应过程中的温度、压力、力学控制（搅拌、鼓风等）、反应物/产物浓度等重要参数进行严格的调控。
再者物料经由双螺杆空压机将气体压缩至高压，有利原料的合成及聚合。最后经过凝固浴成丝经由一牵伸二牵伸获得样品。
3 市场发展前景
竹纤维织物的天然抗菌、抑菌、抗紫外线作用在经多次反复洗涤、日晒后，仍能保证其原有的特点，对人体皮肤无任何过敏性不良反应，并对人体皮肤具有保健作用。现已大量应用于口罩、绷带、手术服、护士服等医用防护品和毛巾、袜子、内衣、床上用品等亲肤日用品。
竹纤维的到来，对整个纺织业而言，具有深远的意义。竹纤维的产品价值塑造了消费者的品位与档次，它是一个空白市场，具有巨大的商机。虽然人们忽略了细节，但是对于品质却提高了一个新的台阶。绿这个概念逐渐映入到消费者的心理，再高档的产品在绿面前也只能降低档次。因为绿将是一个长久不衰的流行趋势！竹纤维家纺也将必定成为家纺行业的领军者！随着人类对“生态、健康、环保”理念的不断追求，竹原纤维产业更具有广阔的发展前景。
参考文献：
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[2]柳世龙，周贻华.利用竹纤维开发舒适抗菌针织面料[J].天津纺织科技，2004，42（3）：38-40.
[3]隋淑英，李汝勤.竹纤维的结构与性能研究[J].纺织学报，2003，24（6）：535-536.
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